Dřevěné konstrukce podle ČSN EN : Petr Kuklík

Transkript

1 Dřevěné konstrukce podle ČSN EN : 2006 Petr Kuklík 1

2 Obsah prezentace Úvod Návrhová hloubka zuhelnatění Návrhová rychlost zuhelnatění Plášť požární ochrany Analytické výpočetní metody Metoda redukovaného průřezu Numerické výpočetní metody 2

3 Úvod Připravovaná ČSN EN ( ) NAVRHOVÁNÍ DŘEVĚNÝCH KONSTRUKCÍ Část 1-2: Obecná pravidla Navrhování konstrukcí na účinky požáru 3

4 Úvod Požární namáhání podle nominální normové teplotní křivky 4

5 Úvod Dřevěné prvky před a po vystavení požáru Zbytkový průřez Zuhelnatělá vrstva Požárně ochranná vrstva Požárně ochranná vrstva Zbytkový průřez Zuhelnatělá vrstva 5

6 Návrhová hloubka zuhelnatění Jednorozměrové zuhelnatění ( široké průřezy ) b = 2d + 80 prod 13mm min char,0 char,0 d = β t char,0 0 Zaoblení rohů = hloubce zuhelnatění b = 2d + 80 pro d 13mm min char,0 char,0 b = 8,15 d pro d < 13 mm min char,0 char,0 6

7 Návrhová hloubka zuhelnatění Nominální zuhelnatění d char, n = β t n 7

8 Návrhová rychlost zuhelnatění - pro dřevo β 0 β n Lepené lamelové dřevo s charakteristickou hustotou 290 kg/m 3 Rostlé dřevo s charakteristickou hustotou 290 kg/m 3 mm/min 0,65 0,65 mm/min 0,7 0,8 Rostlé nebo lepené lamelové dřevo listnatých stromů s charakteristickou hustotou 290 kg/m 3 Rostlé nebo lepené lamelové dřevo listnatých stromů s charakteristickou hustotou 450 kg/m 3 0,65 0,50 0,7 0,55 Vrstvené dřevo (LVL) 0,65 0,7 8

9 Návrhová rychlost zuhelnatění - pro desky na bázi dřeva Pro desky s charakteristickou hustotou 450 kg/m 3 a tloušťkou desky 20 mm, se používají tyto jednorozměrové návrhové rychlosti zuhelnatění: β o = 1,0 mm/min β o = 0,9 mm/min pro překližky; pro desky na bázi dřeva jiné než překližky. Pro jiné hustoty a tloušťky desek na bázi dřeva se rychlost zuhelnatění určí pomocí těchto vzorců: β = kde 0,ρ,t β0,450,20 k ρ kt k = ρ 450 ρ k k t = min ( 20 t p ; 1,0 ) ρ k se dosazuje v kg/m 3 a t p v mm. 9

10 Plášť požární ochrany Příklady protipožárního obložení 1 nosník, 2 sloup, 3 záklop, 4 obložení 10

11 Plášť požární ochrany Zuhelnatění pro t ch = t f a t a = min.25 mm 11

12 Plášť požární ochrany Zuhelnatění pro t ch = t f a t a menší než 25 mm 12

13 Plášť požární ochrany Zuhelnatění pro t ch menší než t f 13

14 Analytické výpočetní metody Rychlost zuhelnatění Plášť požární ochrany Hloubka zuhelnatění Návrhové vlastnosti 14

15 Analytické výpočetní modely Změny dřeva při požáru Vrstva tepelně nezměněného dřeva Vrstva zuhelnatělého dřeva, dřevěné uhlí Vrstva pyrolýzy, tepelného rozkladu dřeva 15

16 Analytické výpočetní modely Návrhová pevnost f = k fi,d mod, fi k fi f γ k M, fi přičemž k mod,fi je modifikační součinitel pro požár, který zohledňuje účinky teploty a vlhkosti na parametry pevnosti; k fi součinitel, kterým se převádí charakteristická hodnota na hodnotu 20% kvantilu: k fi = 1,25 pro rostlé dřevo; k fi = 1,15 pro lepené lamelové dřevo a desky na bázi dřeva; γ M,fi dílčísoučinitel spolehlivosti při požáru γ M,fi = 1,0 charakteristická pevnost při běžné teplotě. f k 16

17 Metoda redukovaného průřezu d = d + k d ef char, n 0 0 přičemž d o = 7 mm k o 1,0 1 počáteční povrch prvku 2 okraj zbytkového průřezu 3 okraj účinného průřezu d char, n = β t n kde β n je nominální návrhová rychlost zuhelnatění t čas v minutách 17

18 k 0 Metoda redukovaného průřezu Součinitel tloušťky vrstvy nulové pevnosti k 0 čas k 0 t menší než 20 minut t/20 t minimálně 20 minut 1,0 18

19 Numerické výpočetní modely Stěna dřevěný nosník Strop OSB deska izolace sádrokarton spojovací prostředky izolace sádrokarton I nosník izolace spojovací prostředky OSB deska sádrokarton spojovací prostředky 19

20 Numerické výpočetní modely Exponovaná strana Zmenšení izolace Zmenšení izolace Izolace minerální vlna 20

21 Numerické výpočetní modely Exponovaná strana Odtavení čela izolace Izolace odtavena Izolace skelná vata 21

22 Numerické výpočetní modely Exponovaná strana Bez izolace 22

23 Numerické výpočetní modely Požární úsek po požáru R 60 23

24 Numerické výpočetní modely Schodiště po požáru R 30 24